KR101433013B1 - 인조대리석 연속 성형장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아크릴계 인조대리석의 연속 성형장치에 있어서, 벨트 상에서 연속 공정에 의하여 성형된 인조대리석이 벨트로부터 용이하게 이형(탈형)될 수 있도록 한 장치에 관한 것이다. 그 장치는, 엔드리스 스틸벨트의 상부벨트와 하부벨트의 표면이 산화피막 처리된 것을 특징으로 하며, 또한 상부벨트 및 하부벨트의 후단에서 전단 측으로 회송되는 각 벨트의 표면에 이형제를 도포하기 위한 이형제 도포장치가 설치된다.
아크릴계 인조대리석, 연속성형, 이형

Description

인조대리석 연속 성형장치{Continuous manufacturing equipment for artificial marble}
도1은 본 발명에 따른 인조대리석 연속 성형장치의 개념도,
도2는 도1에 도시된 장치의 후단부 측 구성의 개략도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 수지혼합물 11: 상부벨트
12: 하부벨트 13: 가스켓
20: 수지혼합물 저장조 30: 이형제 호퍼
31: 이형제 공급라인 32a,32b: 이형제 도포수단
40: 절단기 41: 테이블
본 발명은 아크릴계 인조대리석의 연속 성형장치에 있어서, 벨트 상에서 연속 공정에 의하여 성형된 인조대리석이 벨트로부터 용이하게 이형(탈형)될 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.
통상적으로 아크릴계 인조대리석은 아크릴계 수지시럽에 무기충진물, 가교 제, 경화제(중합개시제), 안료 등을 첨가한 수지 혼합물을 연속 성형함으로써 제조되는데, 그 제조장치로는 한국 특허공개번호 제2004-56647호의 인조대리석의 연속성형장치가 있다.
상기 연속성형장치의 기본구조는 상기 공개공보에 상세히 기재되어 있는 바, 여기에서는 본 발명과 특히 관련되는 제품의 이형과 관련된 구조을 간략히 살펴보면, 상기 공개공보에서 소개된 연속성형장치는 성형물의 이형을 위하여 상하부 캐리어필름 공급언와인더와 상하부 캐리어필름 회수와인더를 이용하여 엔드리스 스틸벨트와 제품 사이에 PVA필름을 개재시켜, 성형 완료시점에 벨트로부터 성형물이 용이하게 이형되도록 하는 구조로 이루어져 있다.
그러나, PVA필름은 고가(高價)이고, 별도로 PVA필름 와인더 및 언와인더를 설치하여야 하기 때문에 설비가 복잡하고, 이로 인하여 인조대리석의 생산원가가 상승하며, 또한 인조대리석 생산 완료 후, 이 PVA 필름을 수거하여 폐기하여야 하는 번거로움이 있다. 뿐만 아니라, 인조대리석 성형 완료 후 연마/절단 시 필름 잔류물에 의한 트러블(trouble)이 발생하여 불량품 발생률이 높아지는 문제점과, PVA 필름이 찢겨지는 경우 인조대리석의 외관이 손상되어 불량품이 되는 문제가 발생한다.
본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 아크릴계 인조대리석의 연속 성형장치에 있어서, PVA 필름을 사용하지 않고서도, 성형물이 벨트에 고착되지 않고 나아가 벨트로부터 용이하게 분리(이 형)될 수 있도록 하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인조대리석 연속 성형장치는 엔드리스 스틸벨트의 상부벨트와 하부벨트의 표면이 산화피막 처리된 것을 특징으로 한다.
또한, 상부벨트 및 하부벨트의 후단에서 전단 측으로 회송되는 각 벨트의 표면에 이형제를 도포하기 위한 이형제 도포장치가 설치된다. 바람직하게는, 이형제는 헥산계 유기용제에 실리콘 이형성분이 혼합된 것이 사용된다. 이와 같이 산화피막을 갖는 벨트 표면에 이형제를 도포하여 벨트 상에 지속 잔류하도록 함으로써, 인조대리석이 성형과정 및 성형 완료 후 벨트에 고착되지 않게 된다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인조대리석 연속 성형장치에 대하여 살펴본다.
도1은 본 발명이 적용되는 장치의 개념도이다. 도1에서 보면, 본 발명의 연속 성형장치(10)의 상부벨트(11)와 하부벨트(12) 사이에 수지혼합물 저장조(20)로부터 아크릴계 인조대리석용 수지혼합물이 공급되며, 인조대리석 혼합물(1)이 벨트(11,12)의 좌우 옆 방향으로 새어나오지 못하도록 벨트의 너비 방향 양단에는 벨트 길이방향을 따라 가스켓(13)이 설치된다. 수지 혼합물은 아크릴계 수지시럽에 무기충진물, 가교제, 경화제(중합개시제)의 혼합물이다.
그리고 벨트(11,12)의 후단 측에는 이형제가 담긴 호퍼(27)가 설치되고 이 호퍼(27)에 이형제 공급라인(31)을 통하여 연결된 도포수단(32a,32b)에 의해 이형 제가 상, 하부 벨트의 표면에 각각 도포된다. 도포수단(32a, 32b)은 벨트 표면에 직접 접촉되는 섬유류 이거나 혹은 스프레이 건 등일 수 있다. 이 도포수단은 벨트의 너비 방향으로 왕복운동을 하며 이형제를 벨트 표면에 도포한다.
본 발명을 적용함에 있어서, 벨트의 경우 산화피막처리를 한 스테인레스 스틸 (stainless steel) 벨트의 사용이 가능하다.
일반적으로 산화피막은 산화성 분위기 속의 화학반응에 의해서 단단한 산화철 피막을 강의 표면에 형성시키는 처리로서, 담금질 뜨임(뜨임 온도 500℃ 이상)하여 표면을 연마한 뒤에 공기 중에서 450℃에 재가열해서 표면에 산화철(Fe3 O4)의 산화막을 만드는 방법이 일반적이다.
본 발명의 적용에 있어서는, 겔 상태의 인조대리석 혼합물의 점도가 1000-60,000cps가 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 사용되는 이형제로는 도포가 용이하고 벨트 상에 지속 잔류능력이 우수한 것이 요구되며, 그러한 이형제로서 헥산계 유기용제와 실리콘계 이형제를 혼합한 이형제를 사용하는 것이 바람직하다.
가스켓(13)은 수지혼합물이 벨트의 외측으로 흘러내리거나 새어나오는 것을 방지할 수 있는 것이어야 하므로, NBR(Nitrile Butadiene Rubber) 재질로 된 가스켓 또는 EDPM(Ethylene Propylene Diene Monomer, 에틸렌, 프로필렌 등 원료를 이용해 만든 합성고무제품) 재질로 된 가스켓을 사용하는 것이 바람직하다.
도2를 참조하여 이형제 도포장치를 살펴본다.
이형제 도포장치는, 이형제를 저장하는 이형제 호퍼(30), 이형제 공급라인(31), 도포수단(32a,32b)로 구성된다. 여기서, 도포수단(32a,32b)은 상부벨트 및 하부벨트의 후단 측에서 전단 측으로 회송되는 부위에서 각 벨트 표면에 벨트 너비 방향을 따라 왕복이동하면서 이형제를 도포하도록 구성된다. 벨트는 계속 움직이게 되므로, 도포수단(32a,32b)에 의한 이형제 도포 역시 지속적으로 행해진다. 도포수 단(32a,32b)의 왕복운동 제어는 통상의 공지기술을 적용할 수 있다.
이와 같이, 이형제가 도포된 벨트에는 그 원료 투입부(벨트 전방 측)에서 상부벨트(11)와 하부벨트(12) 사이에 수지혼합물이(1)이 투입되며, 이후 수지혼합물(1)은 벨트 길이방향을 따라 이동되는 동안 상부벨트(11)과 하부벨트(12)로부터 가해지는 열과 압력에 의하여 성형된다. 이때, 수지혼합물(1)이 벨트 상에서 이동되는 동안 벨트의 좌우 측면으로 흘러내리지 않도록 벨트(11,12)의 너비방향 양측 가장자리에는 가스켓(36)이 설치어져 있다.
한편, 상, 하부 벨트(31, 32)에서 추출된 성형물은 그 벨트(11,12)에 후단에 인접하여 설치된 테이블(41)에 놓인 후 나이프 등으로 구성된 절단기(40)에 의해 일정 크기로 절단된다.
본 발명은, 종래 인조대리석 연속 성형장치에서 사용되던 PVA 필름을 사용하던 것을 개선한 것으로, PVA 필름을 사용하지 않고도 인조대리석이 벨트에 고착되지 않고, 또한 벨트로부터 용이하게 분리(이형)될 수 있도록 하는 것이다. 이러한 본 발명은 인조대리석 제조에 있어서 제조원가를 절감하고, 폐기물 발생을 줄이며, 또한 PVA 필름 사용으로 인하여 발생되는 불량률을 대폭 줄일 수 있는 매우 유용한 것이라 하겠다.

Claims (3)

  1. 엔드리스 스틸벨트의 상부벨트와 하부벨트 사이로 인조대리석 혼합물이 투입되어 벨트 상에서 인조대리석이 성형되도록 하는 인조대리석 연속 성형장치에 있어서,
    상부벨트와 하부벨트의 표면에 산화피막층이 형성되고,
    이형제 호퍼, 이형제 공급라인 및 상기 상부벨트 및 하부벨트의 후단 측에서 전단 측으로 회송되는 각 벨트의 표면에 벨트 너비 방향을 따라 왕복 이동하면서 이형제를 도포하는 이형제 도포수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인조대리석 연속 성형장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 사용되는 이형제는 헥산계 유기용제에 실리콘 이형성분이 혼합된 것임을 특징으로 하는 인조대리석 연속 성형장치.
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